Qualche giorno fa ho fatto un alimentatore duale prendendo un trasformatore con presa centrale (0-4 e 0-4V), ponte di diodi da 1.5 A e due condensatori da 2200 microF da 16V. Ora ho la necessità di usare il secondario, sempre con presa centrale, da cui escono 0-11 e 0-11V. La tensione in uscita si porta a 17.4V contro i 16V sopportati dai condensatori. Siccome ora ho intenzione di stabilizzarla con i ua7X12, e quì arrivo alla domanda, secondo voi mi conviene cambiare condensatori di filtro? Per il momento non chiedo molto a questo alimentatore, ma a regime mi servirà circa 1 A. Quindi, per ora posso lasciare questi e più avanti li cambio? Come si calcolano i valori di questi condensatori da anteporre ai ua7XXX? nei datasheet vedo che mettono un cond. 0.33mf in ingresso e un 0.1mf in uscita ...
Si, volendo fare i pignoli dovrebbero avere una tensione di almeno il doppio di quella erogata del secondario, questo per i possibili picchi di tensione. Secondo me potresti anche usarne da 1000 uF 35V.
Io uso abitualmente 0,1- 0,1 ed e' sempre andata bene.
Il 25 Set 2007, 09:31, "Massimiliano Liva" ha scritto:
trasformatore
condensatori
16V
Sicuramente si`. Tieni presente che la tensione riportata sui condensatori elettrolitici non e` un parametro assoluto. Non credere che un condensatore da 16 V quando lo fai lavorare a 20 esploda. Semplicemente sembra funzionare ma in realta' la sua vita si riduce drasticamente. Cosi' come sua la vita si allunga se lavora a tensioni inferiori. Tieni presente che alla tensione nominale un condensatore puo' avere una vita di un migliaio di ore, mentre a meta' della sua tensione nominale la vita puo' essere delle decine di migliaia di ore. Per questo e` molto importante usare elettrolitici con tensioni nominali molto piu` alte della tensione di lavoro. Nel tuo caso non userei condensatori da meno di 30 volt.
Quei condensatori servono allo stabilizzatore per evitare oscillazioni e rumori. Devono essere condensatori ceramici, non elettrolitici.
La National nel suo "Voltage Regulator Hanbook" dice che il condensatore in ingresso (0,22) è richiesto se il regolatore è posto lontano dal condensatore di filtro dell'alimentazione; per quello d'uscita (0,1 ceramico) specifica che, benché non necessario, migliora la risposta ai picchi transtori. Ciao, Paolo
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Disse una volta uno tosto che frequenta questi luoghi:
***** Nei regolatori positivi il condensatore di ingresso serve per garantire la stabilita` dell'anello di regolazione che c'e` dentro l'integrato, mentre quello di uscita serve ad abbassare l'impedenza di uscita ad alta frequenza, quando l'anello di regolazione arriverebbe in ritardo.
*****
Questa risposta mi piace molto!!! Considera però solo i regolatori positivi. Ho notato che in certi datasheet i valori dei condensatori in questione sono diversi nel regolatore negativo. (ma non riesco a trovare dove l'ho visto ora) Diceva qualche cosa a proposito il "tosto" di cui sopra ... o qualche considerazione a riguardo?
Grazie mille a tutti. Siete sempre gentilissimi Max
"coals" ha scritto nel messaggio news:46f8d9e3$0$36451$ snipped-for-privacy@reader5.news.tin.it...
A vuoto. Ma quando ci applicherai il carico da 1 A scender=E0, presumibilmente intorno a 15 V o meno. Potrebbe non restare margine per i regolatori a 12 V, che con 15 V in ingresso sono al limite.
Anzi, se consideriamo il ripple certamente non ci starai.
lla
Ti hanno gi=E0 risposto, ma vado un po' controcorrente: 17 V non sono mortali per un elettrolitico da 16 nominali (non =E8 che a 16,01 si fotte:-) per=F2 la prudenza =E8 una buona cosa.
li
Devi cambiarli soprattutto per un'altra ragione: per 1 A nelle tue condizioni sono piccoli, e temo che non esista un valore abbastanza grande. Con 1 A e 2200 micro ti devi aspettare un ripple di circa 4,5 Vpp. Perci=F2 all'uscita del raddrizzatore avrai ~15 V sul picco del ripple e ~ 10,5 V sul minimo del ripple. Non c'=E8 margine nemmeno per regolatori 7X09 a 9 V
Se anche tu mettessi C da 10'000 micro, avresti un ripple di circa 1 V pp con 1 A di asorbimento. C'=E8 da aspettarsi che almeno 0,5 Vpp di ripple passino oltre il regolatore.
Temo che dovrai cambiare trasformatore. Oppure mettere in serie ciascun secondario da 11 V con un secondario a 4 V dell'altro trasfo (se sono separati al centro)
Ottimo ... ho fatto il circuitino senza carico e funziona usando 2 secondari
0-11V.
Ho 4 secondari nel trasformatore in ordine: 0-11 0-4 0-4 0-11. Qui sotto metto il numero del piedino del trasformatore e i secondari: non è molto chiaro ma speri di farmi capire meglio.
1--(0-11)--2 3--(0-4)--4
5--(0-4)--6 7--(0-11)--8
Allora ... il prototipo l'ho fatto unendo il piedino 2 col 7 (che diventa il comune) e prendendo la tensione trasformata dai piedini 1 e 8.
Quello che mi stai consigliando tu è lo schema seguente: unire piedini 4 e 5 che diventano il comune unire i piedini 2 col 3 e il 6 con l' 7 prelevare la tensione trasformata dai piedini 1-8
Giusto? Max
"Tullio Mariani" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@50g2000hsm.googlegroups.com... > Ora ho la necessità di usare il secondario, sempre con presa centrale, da
A vuoto. Ma quando ci applicherai il carico da 1 A scenderà, presumibilmente intorno a 15 V o meno. Potrebbe non restare margine per i regolatori a 12 V, che con 15 V in ingresso sono al limite.
Anzi, se consideriamo il ripple certamente non ci starai.
Ti hanno già risposto, ma vado un po' controcorrente: 17 V non sono mortali per un elettrolitico da 16 nominali (non è che a 16,01 si fotte:-) però la prudenza è una buona cosa.
Devi cambiarli soprattutto per un'altra ragione: per 1 A nelle tue condizioni sono piccoli, e temo che non esista un valore abbastanza grande. Con 1 A e 2200 micro ti devi aspettare un ripple di circa 4,5 Vpp. Perciò all'uscita del raddrizzatore avrai ~15 V sul picco del ripple e ~ 10,5 V sul minimo del ripple. Non c'è margine nemmeno per regolatori 7X09 a 9 V
Se anche tu mettessi C da 10'000 micro, avresti un ripple di circa 1 V pp con 1 A di asorbimento. C'è da aspettarsi che almeno 0,5 Vpp di ripple passino oltre il regolatore.
Temo che dovrai cambiare trasformatore. Oppure mettere in serie ciascun secondario da 11 V con un secondario a 4 V dell'altro trasfo (se sono separati al centro)
Se la numerazione dei piedini rispetta la disposizione degli stessi, mi sembrerebbe piu' semplice questo:
- collegare 2 con 3;
- collegare 6 con 7;
- collegare 4 con 5;
- Utilizzare due diodi a doppia semionda con gli anodi collegati rispettivamente ai piedini 1 e 8 e con i catodi collegati fra loro.
Il positivo in uscita del raddrizzatore e' il punto comune unione dei due catodi ed il negativo e' il ponticello che mette in comune i piedini 4 e 5 del trasformatore.
Sempre che le "polarita'" degli avvolgimenti siano quelle indicate.
Saluti.
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Mi spiegi come calcoli il ripple? Qual'è la formula che unisce corrente, capacità del condensatore e le tensioni del ripple (oltre alla frequenza delle semionde) ?
A me, con 1A e 2200uF, e raddrizzatore a ponte, risulta un ripple di 0.8V. La formula che uso è tratta da "Manuale degli alimentatori", di Luigi Colacicco, ed è questa: Vripple= mA x (K/uF), dove K è uguale a 4.8 per raddrizzatore ad una semionda, e a 1.8 per onda intera. Quindi: VR=1000 x (1.8/2200)=0.8V. Se la cosa vi sembra errata vi prego di dirmelo.
Giuliano
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Sono contrario alle formule applicate senza sapere perch=E9, fanno sbagliare facilmente (esperienza personale:-).
Allora faccio il pedante rompiballe, che tra l'altro mi diverte pure. Mettiti comodo :-p
Sul picco di alternata il cond si carica (quasi) istantaneamente alla tensione massima possibile. In presenza di assorbimento questo valore =E8 uguale al picco di alternata meno un paio di volt (i due diodi in serie del ponte). Tra un picco e l'altro passano 10 millisecondi, e il condensatore si scarica di un valore che dipende dalla capacit=E0 del condensatore e dalla corrente assorbita dal carico.
Facciamo conto che la corrente assorbita sia costante durante quei 10 ms di scarica, il che torna abbastanza se il ripple =E8 piccolo o se a valle c'=E8 uno stabilizzatore per la tensione da applicare al carico (il tuo caso).
Pi=F9 grande =E8 la corrente, pi=F9 il condensatore si scarica rapidamente, pi=F9 la tensione cala (a parit=E0 di tempo e di capacit=E0 di C).
Pi=F9 grande =E8 la capacit=E0, meno cala la tensione (a parit=E0 di tempo e di corrente).
Pi=F9 lungo =E8 il tempo tra una carica e l'altra, pi=F9 fa in tempo a calare la tensione ai capi del condensatore.
Chiama Vr la differenza di tensione tra picco e valle del ripple, ovvero il Vpp del ripple. C la capacit=E0, t il tempo tra i picchi di carica, I la corrente assorbita. Dovrebbe essere facile capire che:
Vr =3D I*t/C
Con i tuoi valori:
Vr =3D 1 A * 0,01 s / 0,0022 F =3D 4,5 V
Se non ti =E8 chiaro, prova a fare il confronto con un modello idraulico (nei casi semplici funziona): C =E8 un serbatoio d'acqua, I =E8 una perdita alla base del serbatoio, V =E8 il livello del serbatoio, t =E8 il tempo per cui dura la perdita.
A te di tutto questo non sar=E0 fregato niente, ma io non avevo sonno. :-p
Considera l'equazione che lega carica capacit=E0 e tensione:
C =3D Q/V
e che la corrente =E8 la carica trasportata nella unit=E0 di tempo:
I =3D Q/t
Combinale e fai i conti con le unit=E0 MKSA. Nella formula che posti c'=E8 un errore di un qualche fattore e mi ricorda un po' le unit=E0 a capocchia stile nuova elettronica (a parte che forse vorrebbe riferirsi al valore efficace).
La regola di bazzica da ricordare =E8 che 1 A in uscita da 10'000 microF d=E0 circa 1 Vpp di ripple con onda intera o doppia semionda (intervalli di carica 10 ms), 2 Vpp con singola (20ms, la usa ancora qualcuno? :-)
Mi piacerebbe dirvi che è farina del mio sacco. Ma non è così! :( E' del saggio di prima...
****** Per l'elettrolitico di ingresso, dipende da che tensione hai a disposizione. Se l'elettrolitico serve da filtro dopo un ponte raddrizzatore, la capacita` dipende dal ripple che vuoi ottenere e dalla corrente di carico. Detto Vrpp il ripple picco picco e Io la corrente, per trovare la capacita` basta fare C=Io/(2 f Vrpp), dove f e` la frequenza di rete. Se assorbi 1A e vuoi 3V di ripple, devi mettere circa
3300 µF. Piu` il condensatore e` piccolo, piu` il ripple aumenta, e minore e` la corrente di picco impulsiva sui condensatori e diodi.
*********
poi:
********* La formula semplifcata, che sovrastima il ripple e`:
Vr=Io/(2 f C) con Io corrente di uscita, f frequenza di rete, C capacita` del condensatore e Vr e` il ripple picco picco.
Formula un po' piu` precisa, di seconda approssimazione:
La tensione di ripple piu` precisa, Vrp e` data da
Vrp=Vr(1-0.5*SQRT(Vr/Vpk)) dove Vr e` il ripple stimato con la prima formula, SQRT e` la radice quadrata e Vpk la tensione di picco dopo i diodi.
Il ripple "vero" e` ancora un po' piu` piccolino a causa delle approssimazioni, e soprattutto perche' la tensione di rete assomiglia sempre piu` a un trapezio piuttosto che a una sinusoide.
Devi togliere la caduta sui diodi del ponte (alcuni volt), poi considerare il fatto che la tensione sul condensatore ha del ripple (una stima del ripple picco picco e` Vr=Io/(2 f C)) e quindi la tensione media che hai sul condensatore e` pari al picco (dopo i diodi) meno meta` della tensione di ripple picco picco.
Non commetti nessun errore. E` molto piu` precisa di quella semplificata che uso normalmente (C=I0/(2 f Vr). Quelle che hai indicato sono le formule di progetto (dato il ripple trovare C), mentre quelle che sono piu` abituato a usare, ma dovrei perdere l'abitudine, sono quelle di analisi (dato C trovare il ripple).
Il problema di tutte queste formule e` che suppongono una tensione sinusoidale, mentre quella reale e` ababstanza distorsta, con vantaggi per i diodi (meno corrente di picco) e minor ripple.
****************
e ancora:
****************
La capacita` dipnede dal ripple picco picco che vuoi ottenere. Una buona stima e` data da:
C=Io/(2 f Vr)
Dove Io e` la continua che deve erogare l'alim, f la frequenza di rete (50 Hz) e Vr il valore di ripple picco picco che vuoi ottenere.
Una formula un po' piu` precisa (ma viste le tolleranze degli elettrolitici non ne vale la pena) e`:
C=Io/Vr*(T/2-Tcond)
Dove T/2 e` la meta` del periodo di linea (10 ms in europa), e Tcond e` il tempo di conduzione dei diodi.
Per avere Tcond devi prima trovare l'angolo di conduzione alfa
alfa=arccos(1-Vr/Vpk)
Dove Vpk e` la tensione di picco cui si caricano i condensatori, e Vr e` la tensione di ripple picco picco e arccos e` l'arco coseno (inv cos): occhio a prenderlo in gradi. Se non ti piacciono gli arccos, questa e` una formula approssimata:
alfa=81*sqrt(Vr/Vpk)
sqrt e` la radice quadrata.
Dato alfa, il tempo di conduzione e`
Tcond=alfa/(360 f)
dove f e` la frequenza di rete.
Se aumenti il valore di C aumenta il picco di corrente che passa attraverso i diodi.
Una stima della corrente di picco nei diodi e`
Ipk=Io*360/alfa = 4.44 * Io * sqrt(Vpk/Vr)
con Io la corrente incontiunua che prelevi all'uscita.
Ciao ... grazie della spiegazione chara e dettagliata. Sono andato a vedermi le formulette varie tutto è come bene dici tu! Il problema è che subito dopo aver postato il messaggio ho cercato tale formula e ho trovato questo link
formatting link
(dove deduco che O con dieresi è segno di radice e una specie di Y è simbolo di infinito) dove C=(0.173 * I) / (F * Vr) in pratica la formula è uguale alla tua ma moltiplicata per il fattore 0.173
La spiegazione anche in questo sito è semplice, ma purtroppo alla fine fa un po' di confusione (1 semionda, 2 semonde, frequenza ... etc) e non capisco da dove salti fuori questo fattore 0.173 A te viene in mente qualcosa?
Ciao Max
"Tullio Mariani" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@y42g2000hsy.googlegroups.com... > >Con 1 A e 2200 micro ti devi aspettare un ripple di circa 4,5
Sono contrario alle formule applicate senza sapere perché, fanno sbagliare facilmente (esperienza personale:-).
Allora faccio il pedante rompiballe, che tra l'altro mi diverte pure. Mettiti comodo :-p
Sul picco di alternata il cond si carica (quasi) istantaneamente alla tensione massima possibile. In presenza di assorbimento questo valore è uguale al picco di alternata meno un paio di volt (i due diodi in serie del ponte). Tra un picco e l'altro passano 10 millisecondi, e il condensatore si scarica di un valore che dipende dalla capacità del condensatore e dalla corrente assorbita dal carico.
Facciamo conto che la corrente assorbita sia costante durante quei 10 ms di scarica, il che torna abbastanza se il ripple è piccolo o se a valle c'è uno stabilizzatore per la tensione da applicare al carico (il tuo caso).
Più grande è la corrente, più il condensatore si scarica rapidamente, più la tensione cala (a parità di tempo e di capacità di C).
Più grande è la capacità, meno cala la tensione (a parità di tempo e di corrente).
Più lungo è il tempo tra una carica e l'altra, più fa in tempo a calare la tensione ai capi del condensatore.
Chiama Vr la differenza di tensione tra picco e valle del ripple, ovvero il Vpp del ripple. C la capacità, t il tempo tra i picchi di carica, I la corrente assorbita. Dovrebbe essere facile capire che:
Vr = I*t/C
Con i tuoi valori:
Vr = 1 A * 0,01 s / 0,0022 F = 4,5 V
Se non ti è chiaro, prova a fare il confronto con un modello idraulico (nei casi semplici funziona): C è un serbatoio d'acqua, I è una perdita alla base del serbatoio, V è il livello del serbatoio, t è il tempo per cui dura la perdita.
A te di tutto questo non sarà fregato niente, ma io non avevo sonno. :-p
Visto. C'=E8 un po' di confusione tra Vr come =E8 indicato nel grafico, dove =E8 chiaramente il ripple picco-picco, mentre Vr al denominatore nell'ultima formula, essendo derivato a rovescio da ' r ' fattore di ripple (che =E8 definito come rapporto tra valori efficaci) dovrebbe essere il valore efficace del ripple.
Per inciso, a me tornerebbe che il Vrms di onde triangolari/denti di sega sia uguale a Vp/sqr(3) e non Vpp/sqr(3) come sembrano intendere loro.
Come risultato finale, alla fine si dimenticano di quale misura hanno usato nella formula, rimoltiplicano per sqr(3) e sovrastimano di tale fattore o il ripple pp che si ottiene dato C, o (a scelta) il C necessario a ottenere il ripple Vpp richiesto.
Tra l'altro, anche la formula che ti davo io fa delle assunzioni che portano a una (leggera) sovrastima del ripple. Ad esempio, se teniamo conto che la carica non =E8 proprio istantanea, allora possiamo ridurre un po' il condensatore (il tempo di carica 'rosicchia' la durata del tempo di scarica). Idem ma un po' meno se consideriamo scarica su R costante invece che a I costante.
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